| 小火龙果 |
2023-11-17 15:00 |
SYNOPSYS 光学设计软件课程四十九：一个40倍显微物镜
显微镜是实验室、科研院所和学校常用的目视光学仪器。显微镜通常由照明系统、成像系统和探测器系统组成。成像系统主要由显微物镜、目镜和转像棱镜构成。下面给出一个40倍显微物镜设计的例子。 (@~d9PvB>
Td}#o!4!
本课将给出一个学习例子： ) 9,9yd~SI
1.镜片数8片,不使用非球面 GRS[r@W[1
2.视场角为25° ?$v#;n?@I
3.数值孔径NA=0.55 Ar N *9
4.波长为VIS |lrLTI^a
5.总长小于46mm $Ic:
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6.盖玻片0.17mm 8NWvi%g
7.工作距越长越好，下限为2.2mm（镜片到盖玻片的最近距离） '*| Wi}0R
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5w(
首先，根据技术指标计算镜头的外形尺寸： Q&rpW:^v
1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定，为160mm t L}i%7
2.焦距f=160/40=4mm H0_hQ:K
3.F数F#=1/（2*NA）=0.91 kT t;3 I a
4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 dr'#
设计时倒置设计，物镜为目镜所在位置，像面为盖玻片底部待观察物，因此后焦为0。 y7txIe!<5
22)2o lU
下面是对DSEARCH的输入： XzI hFX6
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 p=V (_
KpA
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运行宏文件，我们得到了一个比较合适的初始结构。 |/ 5j0
C A VqjT7
[attachment=122705] FT!| YJz<K
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该程序创建了一个优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里，您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。 LSS3(l[,:
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 zVFz}kJa
POdk0CuX
3~iIo&NZ
命令窗口输入SPEC sFqZ@t}~
)<n r; n
[attachment=122712] 18jI6$DY
P33x/#VVE
焦距为4.0098mm，F数为0.9033，总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484，由于倒置设计，实际放大率为1/0.02484=40.25。 aOFF"(]Cl
Yh\ }
i
命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 n(\5Z&
E=+v1\t)]
[attachment=122704] ]#z ^[XG
*"2TT})
工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 sg RY`U.C
yS% IE>?
使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火（50，2，50） N&n2\Y
bX23F?
[attachment=122706] sN.h>bd
nSdta'6
在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 PBc.}TSGj
[attachment=122707] zZE
2%fqM
l$=Y(Xk
最终结果 jl YnV/ ]
[attachment=122713] A8Tq2]"* S
$$_aHkI j
[attachment=122708] SO^:6GuJ
Rrm k\ 7/
上述镜头数据列表均满足技术指标 794V(;sW,
r P Wn
查看畸变图，在像质分析中，选择像差畸变，颜色为M，运行DIS a/Z >-
[attachment=122710] fS+Ga1CsH
, g\%P5
[attachment=122709] {fW(e?8)
E(N?.i-%$
[attachment=122711] !l-^JPb
cD5c&+,&I
查看多视场衍射MTF，在像质分析中，选择MTF（衍射）多视场衍射MTF，颜色为M，运行MTF。 5R D\XgyN]
[attachment=122715] #
Un>g4>Rh
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[attachment=122716] T5(]/v,UT
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[attachment=122714] ,*ZdM w!
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我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 huVw+vAA
很高兴您选择SYNOPSYS来设计您的镜头，它可以快速的做出非常好的设计。 n<\
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